Prüfung von Gesteinskörnungen Änderungen durch die neue Normung

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1 Prüfung von Gesteinskörnungen Änderungen durch die neue Normung Einleitung Die neue DIN 4226, Teil1: Gesteinskörnungen für Beton und Mörtel Normale und schwere Gesteinskörnungen wurde im August 2002 bauaufsichtlich eingeführt. Sie ist damit verbindlich und ersetzt die bislang gültige Norm aus dem Jahre 1983 [1]. Die DIN : [3] wurde entwickelt um das Normenwerk für Gesteinskörnungen dem Stand der Technik anzupassen. Inhaltlich wurden dabei wesentliche Bestandteile der künftigen europäischen Norm für Gesteinskörnungen, der DIN EN , übernommen, welche bereits im Entwurf vorliegt [15], und vermutlich ab dem eingeführt wird. Weitere europäische Normen für andere Anwendungsgebiete von Gesteinskörnungen stehen gemäß CEN- Veröffentlichung kurz vor ihrer nationalen Einführung (siehe Tabelle 1). Alle diese Normen verweisen bereits auf die europäischen Prüfnormen, die auch in der DIN genannt sin. Schwerpunktmäßig sollen daher in diesem Artikel die Änderungen durch die Einführung der DIN beschrieben werden. Bei einem erneuten Wechsel von nationaler Norm (DIN ) auf die europäische Norm (DIN EN 12620) werden nur noch geringfügige Umstellungen notwendig sein. Trotzdem sind sowohl auf Seiten der Hersteller, als auch auf Seiten der Verwender eine Fülle von Änderungen zu berücksichtigen. So sieht das Konzept der neuen DIN nicht mehr ein starres Anforderungskorsett vor, sondern es existieren für viele der charakteristischen Eigenschaften gleich mehrere Kategorien, aus denen der Anwender auswählen kann bzw. muss. Darüber hinaus sind in der neuen DIN Eigenschaften enthalten, die bislang in Deutschland nicht überprüft wurden und die ggf. auch nur bei bestimmten Verwendungszwecken relevant sind. Die Neuerungen, die sich mit der Einführung der neuen DIN ergeben, wurden bereits in zahlreichen Veröffentlichungen und Veranstaltungen behandelt. Die Auswirkungen der neuen Norm auf das Prüfwesen wurden jedoch nur selten thematisiert. 1

2 Dieser Artikel soll einen Überblick über die wesentlichen Änderungen geben, die bei der Prüfung von Gesteinskörnungen nach den neuen Normen zu beachten sind: Relevante Prüfnormen Änderungen bei bekannten Prüfverfahren Neue Prüfverfahren Erforderliche Geräte und Prüfmittel Tabelle 1: Neue Normen für Gesteinskörnungen Neue Normen Bauprodukt Nationale Einführung Späteste Zurückziehung DIN EN Gesteinskörnungen für Beton einschließlich Beton für Straßen und Deckschichten DIN EN Gesteinskörnungen für Asphalt und Oberflächenbehandlungen für Straßen, Flugplätze und andere Verkehrsflächen DIN EN Leichte Gesteinskörnungen - Teil 1: Leichte Gesteinkörnungen für Beton, Mörtel und Einpressmörtel DIN EN Gesteinskörnungen für Mörtel DIN EN Wasserbausteine - Teil 1: Anforderungen DIN EN Gesteinskörnungen für ungebundene und hydraulisch gebundene Gemische für Ingenieur und Straßenbau DIN EN Gesteinskörnungen für Gleisschotter Neue Prüfnormen für Gesteinskörnungen Mit der Einführung der neuen DIN sind die dort genannten Prüfverfahren verbindlich anzuwenden. Für die bautechnischen Eigenschaften von Gesteinskörnungen werden konsequent die europäischen Prüfnormen der Normenreihen DIN EN 933 ff, DIN EN 1097 ff, DIN EN 1367 ff und DIN EN 1744 ff zugrunde gelegt (siehe Tabelle 2). Die bisher im wesentlichen im Teil 3 der DIN 4226: [2] beschriebenen Verfahren werden durch diese ersetzt. Ein Großteil der dargestellten Verfahren zur Bestimmung allgemeiner Eigenschaften wurde bereits vor der Einführung der neuen Norm in Deutschland angewendet. Auch bei diesen bekannten Verfahren treten jedoch teilweise Änderungen bezüglich der zu verwendenden Prüfgeräte bzw. der Durchführung auf. Neben den bislang üblicherweise geforderten Kennwerten, kennt die neue Norm zusätzliche Eigenschaften, die nur bei bestimmten Anwendungszwecken (z.b. 2

3 Polierwert - Einsatz in Verschleißschichten) oder besonderer Herkunft der Gesteinskörnungen (z.b. Eisenzerfall - Hochofenschlacken) zu prüfen sind. Da nicht alle diese Kennwerte nach alter DIN Gegenstand einer Überprüfung waren, muss sich der Anwender mit vielen neuen Prüfverfahren auseinandersetzen. Tabelle 2: Prüfung von Gesteinskörnungen nach DIN : Geometrische Eigenschaften von Gesteinskörnungen DIN EN 933 Korngrößenverteilung Gehalt an Feinanteilen Teil 1: Bestimmung der Korngrößenverteilung - Siebverfahren Kornform Teil 3: Bestimmung der Kornform, Plattigkeitskennzahl Teil 4: Bestimmung der Kornform, Kornformkennzahl Beurteilung von Feinanteilen Teil 8: Beurteilung von Feinanteilen, Sandäquivalent-Verfahren Teil 9: Beurteilung von Feinanteilen, Methylenblau-Verfahren Physikalische und mechanische Eigenschaften von Gesteinskörnungen DIN EN 1097 Verschleißwiderstand Teil 1: Bestimmung des Widerstands gegen Verschleiß (Micro-Deval) Widerstand gegen Zertrümmerung Teil 2: Verfahren zur Bestimmung des Widerstandes gegen Zertrümmerung Schüttdichte Teil 3: Bestimmung von Schüttdichte und Hohlraumgehalt Kornrohdichte Teil 6: Bestimmung der Rohdichte und der Wasseraufnahme Widerstand gegen Polieren und Abrieb Teil 8: Bestimmung des Polierwertes Widerstand gegen Abrieb durch Spikereifen Thermische Eigenschaften und Verwitterungsbeständigkeit von Gesteinskörnungen DIN EN 1367 Frostwiderstand Teil 1: Bestimmung des Widerstandes gegen Frost- Tau-Wechsel Frost-Tausalz-Widerstand Teil 2: Magnesiumsulfat- Verfahren Raumbeständigkeit Teil 4: Bestimmung der Trockenschwindung Alkali-Kieselsäure- Reaktion DAfStb-Richtlinie Chemische Eigenschaften von Gesteinskörnungen DIN EN 1744 Chloridgehalt Säurelösliches Sulfat Gesamtschwefel Feine organ. Bestandteile Leichtgew. organ. Bestandteile Teil 1: Chemische Analyse Teil 9: Bestimmung des Widerstandes gegen Verschleiß durch Spikereifen Für einige der Eigenschaften (z.b. Kornform, Widerstand gegen Zertrümmerung) wurden weiterhin völlig neue Prüfverfahren eingeführt, welche die bisherigen Verfahren als Referenzverfahren ablösen. Die Auswirkungen der neuen DIN : auf das Prüfwesen sind zum großen Teil geringfügig und erfordern mit Ausnahme einer entsprechenden Schulung des Personals keine weiteren Maßnahmen. Es sind jedoch auch Neuerungen 3

4 enthalten die umfangreiche Anpassungen und Umstellungen im Prüfwesen notwendig machen. Welche konkreten prüftechnischen Umstellungen notwendig sind, soll im folgenden dargestellt werden. Prüfung allgemeiner Eigenschaften Eine Vielzahl der in der DIN : genannten Verfahren war bereits nach alter Norm bekannt. Änderungen bei diesen bereits bekannten Verfahren sowie neue Verfahren zur Prüfung allgemeiner Eigenschaften von Gesteinskörnungen (vgl. Anhang H, Tabelle H1 der Norm) werden im folgenden vorgestellt. Korngrößenverteilung / Gehalt an Feinanteilen Der Gehalt an Feinanteilen (früher: abschlämmbare Bestandteile) und die Korngrößenverteilung werden nach DIN EN [4] in einem Arbeitsgang ermittelt. Dies war auch nach alter Norm bereits möglich, aber nicht vorgeschrieben. Dazu wird die Gesteinskörnung zunächst ausgewaschen, anschließend erfolgt die Trockensiebung an der gewaschenen Probe. Der Absetzversuch zur Bestimmung des Gehalts an Feinanteilen ist nicht mehr zulässig. Nach neuer Norm ist eine einfache Bestimmung des Gehalts an Feinanteilen bzw. der Kornzusammensetzung ausreichend (alte Norm: Doppelbestimmung). Auch die e Prüfgutmenge je Siebung / Auswaschversuch wurde geändert (siehe Tabelle 4). Eine wesentliche Umstellung bezüglich der Prüfgeräte ergibt sich aus den neuen Anforderungen, die in der Norm an die Sieblinie von Gesteinskörnungen gestellt werden. Die Anforderung an den Durchgang durch das Sieb mit d/2, 1,4 D oder D/1,4 (d=kleinstkorn, D=Größtkorn) macht zusätzliche Siebe (siehe Tabelle 3). Tabelle 3: Ggf. zusätzlich e Siebe bei Prüfung der Kornzusammensetzung Ergänzungssiebsatz 1 / Siebe mit Öffnungsweite [mm] 1,4 2,8 5,6 11,2 22,4 45 Ergänzungssiebsatz 2 / Siebe mit Öffnungsweite [mm] In Deutschland nicht gebräuchlich, ggf. bei Bestimmung der Plattigkeitskennzahl 6, ,

5 Weiterhin ist bei jeder Siebung auch das 0,063 mm-sieb (auch bei groben Körnungen) aufzulegen, da sich der Anteil an Feinanteilen nicht allein aus dem Auswaschversuch berechnet, sondern die Anteile < 0,063 mm, die bei der Siebung anfallen, ebenfalls berücksichtigt werden. Beurteilung von Feinanteilen Erhöhte Gehalte an Feinanteilen (z.b. Sand > 3 M.-%) in der Gesteinskörnung wirken sich dann schädigend auf den Beton aus, wenn es sich dabei um tonige, mergelige Bestandteile handelt. Der Nachweis der Unschädlichkeit dieser Feinanteile kann mit zwei neuen Verfahren, z.b. mit dem Sandäquivalent-Verfahren (DIN EN [10]) erbracht werden. Der zu prüfende Sand wird dazu mit Wasser und einem Flockungshilfsmittel in einem speziellen Glaszylinder geschüttelt. Anhand der Höhe der Ausflockung und des Bodensatzes wird der Sandäquivalent-Wert SE berechnet. Bis auf weiteres gilt der Nachweis der Unschädlichkeit der Feinanteile auch bei jahrelanger problemloser Verwendung eines Sandes als erbracht, da aufgrund mangelnder Erfahrungen mit diesem Verfahren bislang noch keine Grenz- oder Richtwerte festgelegt wurden. Alternativ kann die Unschädlichkeit der Feinanteile mit dem Methylenblau-Verfahren (DIN EN [11]) nachgewiesen werden. Bei diesem Verfahren wird die Tatsache genutzt, dass Tonminerale - diese stellen in der Regel die betonschädlichen Feinanteile dar - den Farbstoff aus einer Farbstofflösung (Methylenblau-Lsg.) absorbieren können. Über die Menge an Farbstofflösung, die zugegeben werden muss, um alle schädlichen Feinanteile mit Farbstoff zu sättigen ( Tüpfelprobe ), lässt sich der Methylenblau-Wert MB errechnen. Auch hier liegen zur Beurteilung bislang nur Erfahrungswerte aus dem Ausland vor. Beide Verfahren erfordern die Beschaffung neuer Geräte. Kornform Die Kornform einer Gesteinskörnung lässt sich nach neuer DIN mit zwei unterschiedlichen Verfahren, über den Kennwert der Plattigkeitskennzahl FI (DIN EN [5], oder der Kornformkennzahl SI (DIN EN [6]) bestimmen. Die Kornformkennzahl einer Gesteinskörnung wurde bisher nach DIN untersucht. Bei diesem Verfahren mit dem Kornformmessschieber wird die Kornform über die 5

6 Anzahl der ungünstig geformten Körner (Körner mit einem Länge/Dicke-Verhältnis > 3) bestimmt. Abgesehen von geänderten Prüfgutmengen ist die Durchführung weitestgehend mit dem Verfahren nach alter Norm identisch (vgl. Tabelle 4). Kornklassen mit weniger als 10 M.-% Anteil an der Gesamtprobe werden ausgesondert, bei der Auswertung sind Unterschiede bei Prüfung eng- und weitgestufter grober Gesteinskörnungen zu berücksichtigen. Der Prozentsatz ungünstig geformter Körner wird mit der Kornformkennzahl SI wiedergegeben. Abbildung 1: Stabsiebe für die Untersuchung der Plattigkeitskennzahl FI Die Bestimmung der Kornformkennzahl stellt nur das Alternativverfahren dar, als Referenzverfahren wurde mit der DIN EN [5] das Verfahren zur Bestimmung der Plattigkeitskennzahl FI eingeführt. Nach Auftrennen der Körnung in einzelne Kornklassen erfolgt hier die Absiebung über die in der Norm vorgegebenen, sogenannten Stabsiebe (siehe Abbildung 1). Als ungünstig geformt bzw. plattig gelten solche Körner, die das entsprechende Stabsieb passieren. Bei Schiedsuntersuchungen ist dieses Referenzverfahren maßgebend! Kornrohdichte und Wasseraufnahme Die Bestimmung der Kornrohdichte und Wasseraufnahme einer Gesteinskörnung ist nach neuer DIN jährlich im Rahmen der WPK bzw. der FÜ nach DIN EN [7] zu prüfen. Abhängig von der zu prüfenden Korngröße kommen dabei verschiedene Verfahren zum Einsatz: Drahtkorbverfahren für Korngrößen > 31,5 mm 6

7 Pyknometerverfahren für Korngrößen > 4 und < 31,5 mm Pyknometerverfahren für Korngrößen > 0,063 und < 4 mm Bei Korngemischen, z.b. 0/32, muss also zunächst eine Auftrennung in die einzelnen Kornklassen erfolgen. Diese Auftrennung bedeutet einen deutlich erhöhten Prüfaufwand. Im Unterschied zum alten Pyknometerverfahren werden bei diesen Verfahren außerdem zusätzliche Kennwerte, wie scheinbare Rohdichte und oberflächentrockene, wassergesättigte Rohdichte ermittelt. Neu ist auch die Bestimmung der Wasseraufnahme, die zusammen mit der Kornrohdichte erfolgt. Weiterhin ergeben sich Änderungen bei den Prüftemperaturen und den Prüfgutmengen. Tabelle 4: Änderungen bei der Prüfung geometrischer Eigenschaften von Gesteinskörnungen Prüfgegenstand Korngrößenverteilung bei WPK Kornform bei WPK Gehalt an Feinanteilen bei WPK Beurteilung von Feinanteilen bei WPK ggf, Prüfverfahren Norm neu Norm alt Änderungen bei Prüfgeräten Siebung DIN EN DIN Zusätzliche Siebe Plattigkeitskennzahl Kornformkennzahl Auswaschversuch (Absetzversuch entfällt!) Methylenblau- Verfahren Sandäquivalent- Verfahren DIN EN Neues Prüfverfahren Änderungen bei Durchführung Verwendung eines anderen Siebsatzes Einfache Siebung ausreichend Neues Prüfverfahren DIN EN DIN keine Geänderte Probemengen Kornklassen < 10 M.-% an der Gesamtprobe sind auszusondern Änderungen bei der Auswertung DIN EN DIN keine Geänderte Probemengen DIN EN Neues Prüfverfahren DIN EN Neues Prüfverfahren Einfache Bestimmung ausreichend Neues Prüfverfahren Neues Prüfverfahren Frostwiderstand Wenig Änderungen haben sich bei der Prüfung des Frostwiderstandes ergeben. Das in der DIN EN beschriebene Verfahren entspricht weitestgehend dem als 7

8 Dosenfrost bekannten Verfahren N nach DIN [16]. Lediglich geänderte Probemengen sind hier zu berücksichtigen. Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass der Nachweis über einen ausreichenden Frost-Tausalz-Widerstand nach neuer DIN nicht mehr mit diesem Verfahren erbracht werden kann, sondern in der Regel über das Magnesiumsulfat-Verfahren (siehe Tabelle 5) erfolgen muss. Für rezyklierte Gesteinskörnungen ist alternativ auch ein Frostprüfung im Beton zum Nachweis des Frost-Widerstands zulässig. Tabelle 5: Änderungen bei der Prüfung physikalischer bzw. thermischer Eigenschaften von Gesteinskörnungen Prüfgegenstand Kornrohdichte und Wasseraufnahme bei WPK ggf, Frostwiderstand bei WPK ggf, Frost-Tausalz- Widerstand Prüfverfahren Norm neu Norm alt Änderungen bei Prüfgeräten Kornrohdichte DIN EN DIN ggf. neue Pyknometer Metallform Wasseraufnahme DIN EN DIN Vgl. Kornrohdichte Widerstand gegen Frost-Tau-Wechsel Magnesiumsulfat- Verfahren DIN EN DIN 52104, Verfahren N DIN EN DIN 52104, Verfahren N keine Neues Prüfverfahren Änderungen bei Durchführung Geänderte Probemengen Prüfung aller Kornklassen möglich Prüfung erfolgt mit der Bestimmung der Kornrohdichte Geänderte Probemengen Neues Prüfverfahren Chlorid- / Sulfatgehalt Die Bestimmung des Gehalts an wasserlöslichen Chloriden erfolgt im Referenzverfahren nach DIN EN , Abschnitt 7 [9] durch Titration nach Vollhard. Die Änderungen im Vergleich zum alten Verfahren (potentiometrische Titration, DIN , Abschnitt [2]) sind gravierend (vgl. Tabelle 6). Neben erhöhten Probemengen haben sich deutliche Änderungen hinsichtlich der Aufbereitung der Gesteinskörnungen ergeben: Die Proben sind auf eine Korngröße < 16 mm zu zerkleinern und werden dann 60 min lang mit destilliertem Wasser geschüttelt (alte Norm: Kochen mit dest. Wasser). Die Bestimmung des Chloridgehaltes erfolgt am so erhaltenen wässrigen Auszug der Probe durch Titration mit Silbernitrat und Ammoniumthiocyanat. Auch dies stellt eine Abweichung zum 8

9 bisherigen Verfahren dar. Die Beschaffung neuer Geräte, wie z.b. einer Schüttelmaschine, diverser Glasgeräte etc. ist. Bei gleicher Aufbereitung gibt es weitere Alternativverfahren zur Bestimmung des Gehalts an Chloriden (u.a. auch eine potentiometr. Titration wie nach alter Norm). Geringe Änderungen haben sich bei der Bestimmung der säurelöslichen Sulfate, Abschnitt 12 der DIN EN , ergeben. Die Bestimmung erfolgt wie bisher üblich durch salzsauren Aufschluss der Probe und anschließende Fällung des Sulfats als Bariumsulfat. Geändert haben sich lediglich die Probemengen und das Vorgehen beim Aufschluss der Probe (vgl. Tabelle 6). Für die Bestimmung der Sulfatgehalte sind keine neuen Prüfgeräte. Organische Bestandteile Die Prüfung auf organische Bestandteile kann nach DIN : zunächst mit zwei Vorversuchen nach DIN EN , Abschnitt 15.1 und 15.2 (siehe Tabelle 6) erfolgen. Einer dieser Vorversuche ist der bereits bekannte Natronlaugetest. Bei der Prüfungsdurchführung sind die folgenden Änderungen zu berücksichtigen: Prüfung auch an Lieferkörnungen > 8 mm möglich, Körnung ist jedoch auf < 4 mm zu zerkleinern Prüfung erst nach Trocknung bei 55 C Neue Abmessungen der Glasgeräte Beurteilung der Verfärbung durch Vergleich mit einer Farbvergleichslösung (heller als Farbvergleichslösung = geeignet) Hinweis: Die Farbvergleichslösung ist nur begrenzte Zeit verwendbar und muss dann aus den entsprechenden Chemikalien (Eisen- und Kobaltchlorid giftig!) frisch hergestellt werden. Auf eine umweltverträgliche Entsorgung dieser Lösungen ist zu achten. Der Fulvosäuretest nach DIN EN , Abschnitt 15.2 [9] stellt ein alternatives Verfahren zur Prüfung auf organische Bestandteile dar, wurde in Deutschland jedoch bisher nicht eingesetzt. Bei Anwesenheit organischer Stoffe erfolgt auch hier eine Verfärbung der Lösung, die zuvor durch chemischen Aufschluss der Messprobe gewonnen wurde. Die Beurteilung erfolgt im Vergleich mit einer Standardfarbtafel in mehreren Abstufungen. Sowohl Natronlaugetest als auch Fulvosäuretest stellen jedoch lediglich Vorversuche dar. Besteht aufgrund der Vorversuche ein begründeter Verdacht, dass die 9

10 Gesteinskörnung erstarrungs- bzw. erhärtungsstörende Stoffe enthält, so muss eine weitergehende Überprüfung mit dem Mörtelverfahren (DIN EN , Abschnitt 15.3 [9]) erfolgen. Dazu werden Mörtel mit der unbehandelten Gesteinskörnung sowie mit einer zuvor geglühten Probe hergestellt. Durch das Erhitzen werden organische Bestandteile zerstört diese Probe dient im weiteren als Referenz. Im Vergleich mit dem Referenzmörtel sind folgende Abweichungen der belasteten Probe noch zulässig: Verlängerung der Erstarrungszeit um max.120 min Minderung der Druckfestigkeit um max. 15 % Tabelle 6: Änderungen bei der Prüfung chemischer Eigenschaften von Gesteins- körnungen Prüfgegenstand Chloridgehalt bei WPK ggf, Sulfatgehalt Organische Bestandteile bei WPK Leichtgew. organ. Verunreinigungen bei WPK ggf, Prüfverfahren Norm neu Norm alt Bestimmung wasserlösl. Chloride nach Vollhard Bestimmung säurelöslicher Sulfate Bestimmung des Humusgehaltes (Natronlauge-Test) Bestimmung des Fulvosäuregehaltes Untersuchung auf aufschwimmende Verunreinigungen DIN EN , Abschnitt 7 DIN EN , Abschnitt 13 DIN EN , Abschnitt 15.1 DIN EN , Abschnitt 15.2 DIN EN , Abschnitt 15.2 DIN , Abschnitt DIN , Abschnitt DIN , Abschnitt Änderungen bei Prüfgeräten Schüttelmaschine Weithalsflaschen keine Geänderte Abmessungen der Glasgeräte - Neues Prüfverfahren DIN , Abschnitt Geänderte Abmessungen der Glasgeräte Änderungen bei Durchführung Geänderte Probemengen Änderungen bei der Probenaufbereitung und Bestimmung Geänderte Probemengen Änderungen bei der Probenaufbereitung Prüfung aller Kornklassen möglich Trocknung bei 55 C Herstellen einer Farbvergleichslösung notwendig Neues Prüfverfahren Geänderte Probemengen Abtrennen der Anteile < 0,3 mm Leichtgewichtige organische Bestandteile Der Anteil leichtgewichtiger organischer Bestandteile (alte Norm: quellfähige Bestandteile), wird weiterhin nach bekanntem Prinzip (Aufschwimmversuch), gemäß DIN EN , Abschnitt 14.2 [9] bestimmt (vgl. Tabelle 6). 10

11 Änderungen bei der Durchführung betreffen die eingesetzte Probenmenge, außerdem ist ein Abtrennen der Anteile < 0,3 mm. Diese Änderungen machen in der Regel die Beschaffung neuer Geräte. Petrographische Beschreibung Im Rahmen der Werkseigenen Produktionskontrolle muss nach neuer Norm regelmäßig (alle 3 Jahre bzw. bei wesentlichen Änderungen) eine petrographische Beschreibung der Gesteinskörnung nach DIN EN [13] erfolgen. Dies war bisher nicht. Nach augenscheinlicher Begutachtung der Probe erfolgt bei diesem Verfahren die Beurteilung der Kornform und Oberflächenbeschaffenheit, sowie eine petrographische Einordnung durch Auszählen der Körner. Die petrographische Einordnung beinhaltet Angaben zur Art des Gesteins, zu den vorkommenden Mineralien sowie geologische Angaben zur Lagerstätte. Prüfverfahren für Eigenschaften bei besonderen Anwendungsgebieten Vor allem im Bereich der physikalischen Anforderungen kennt die neue Norm eine Fülle neuer Eigenschaften, die überprüft werden können, wenn die Gesteinskörnung für spezielle Anwendungen vorgesehen ist. Diese Eigenschaften, wie z.b. Widerstand gegen Abrieb, Widerstand gegen Zertrümmerung, Festigkeit, Widerstand gegen Verschleiß etc. werden nach der Normenreihe DIN EN 1097 ff geprüft (siehe Tabelle 2). Auf eine ausführliche Beschreibung dieser Prüfverfahren wird verzichtet, da sie in der Regel mit einem erhöhten Geräteaufwand verbunden sind und durch externe, entsprechend ausgestattete Labors durchgeführt werden. Der Frost-Tausalz-Widerstand ist hingegen ein Kennwert, der bei Gesteinskörnungen sehr häufig gefordert wird. Was sich bei diesem Nachweis geändert hat, wird im folgenden beschrieben. Frost-Tausalz-Widerstand (Magnesiumsulfat-Verfahren) Der Nachweis für die Frost-Tausalz-Beständigkeit wurde in der DIN : mit dem Magnesiumsulfat-Verfahren (DIN EN [12]) neu geregelt. 11

12 Dieses Verfahren stellt das Referenzverfahren dar. Das für diesen Nachweis bislang übliche Dosenfrost -Verfahren (DIN 52104, Verfahren N: zulässige Absplitterung 2 M.-%) ist nicht mehr zulässig, bzw. nur in abgewandelter Form (Prüfung in Natriumchlorid statt Wasser) einsetzbar. Außerdem kann der Frost-Tausalz- Widerstand (siehe Frostwiderstand) ggf. über einen Betonversuch nachgewiesen werden. Die Beanspruchung der Gesteinskörnung erfolgt beim Magnesiumsulfat-Verfahren durch Sättigung mit einer Magnesiumsulfat-Lösung und anschließende Trocknung. Nach 5 solchen Wechseln wird der Anteil an Absplitterungen ermittelt. Absplitterungen können entstehen, wenn bei Trocknung der mit Salzlösung gesättigten Probe in Hohlräumen der Körner Salz auskristallisiert. Ist der Druck durch die aufwachsenden Kristalle größer als die Festigkeit des Gesteins, kommt es zu Absplitterungen. Der MS-Wert gibt den Prozentsatz der Absplitterungen bei Absiebung über ein 10 mm-sieb wieder. Eine Eignung der Gesteinskörnung bei Prüfung nach diesem Verfahren, kann auch bei bisheriger Kennzeichnung als eft aufgrund der andersartigen Beanspruchung nicht ohne weiteres vorausgesetzt werden. Eine frühzeitige Überprüfung des MS-Wertes einer Gesteinskörnung ist daher empfehlenswert. Neue Prüfgeräte und mittel (Drahtsiebkörbe, Chemikalien) sind auch bei diesem Verfahren. Zusammenfassung Die Einführung der neuen DIN 4226 Teil 1 und - damit verbunden - die Einführung neuer Prüfnormen für Gesteinskörnungen bringt für die Anwender deutliche Änderungen im Bereich der Durchführung der Prüfungen. Neben den Änderungen bei bekannten Verfahren, sind dabei zusätzlich bisher nicht bestimmte Eigenschaften zu überprüfen bzw. völlig neue Verfahren einzusetzen. Eine entsprechende Schulung der Mitarbeiter, die mit der Durchführung dieser Prüfungen beauftragt sind, ist daher unverzichtbar. Die Umstellungen im Bereich des Prüfwesens erfordern weiterhin die Anschaffung neuer Prüfgeräte und Prüfmittel. Darüber hinaus sind Anpassungen im Bereich von Vordrucken und Formblättern notwendig. 12

13 Literatur [1] DIN : Zuschlag für Beton - Teil 1. Zuschlag mit dichtem Gefüge Begriffe, Bezeichnung und Anforderungen, Beuth-Verlag, Berlin 1983 [2] DIN : Zuschlag für Beton - Teil 3. Prüfung von Zuschlag mit dichtem und porigem Gefüge, Beuth-Verlag, Berlin 1983 [3] DIN : Gesteinskörnungen für Beton und Mörtel - Teil 1. Normale und schwere Gesteinskörnungen, Beuth-Verlag, Berlin 2001 [4] DIN EN 933-1: Prüfverfahren für geometrische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 1: Bestimmung der Korngrößenverteilung, Siebverfahren, Beuth- Verlag, Berlin 1995 [5] DIN EN 933-3: Prüfverfahren für geometrische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 3: Bestimmung der Kornform, Plattigkeitskennzahl, Beuth-Verlag, Berlin 1997 [6] DIN EN 933-4: Prüfverfahren für geometrische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 4: Bestimmung der Kornform, Kornformkennzahl, Beuth-Verlag, Berlin 1999 [7] DIN EN : Prüfverfahren für mechanische und physikalische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 6: Bestimmung der Rohdichte und der Wasseraufnahme, Beuth-Verlag, Berlin 2000 [8] DIN EN : Prüfverfahren für thermische Eigenschaften und Verwitterungsbeständigkeit von Gesteinskörnungen Teil 1: Bestimmung des Widerstands gegen Frost-Tau-Wechsel, Beuth-Verlag, Berlin 1999 [9] DIN EN : Prüfverfahren für chemische Eigenschaften von Gesteinskörnungen - Teil 1: Chemische Analyse, Beuth-Verlag, Berlin 1998 [10] DIN EN 933-8: Prüfverfahren für geometrische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 8: Beurteilung von Feinanteilen, Sandäquivalent-Verfahren, Beuth- Verlag, Berlin 1999 [11] DIN EN 933-9: Prüfverfahren für geometrische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 9: Beurteilung von Feinanteilen, Methylenblau-Verfahren, Beuth- Verlag, Berlin 1998 [12] DIN EN : Prüfverfahren für thermische Eigenschaften und Verwitterungsbeständigkeit von Gesteinskörnungen Teil 2: Magnesiumsulfat-Verfahren, Beuth- Verlag, Berlin

14 [13] DIN EN 932-3: Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 3: Durchführung und Terminologie einer vereinfachten petrographischen Beschreibung, Beuth-Verlag, Berlin 1996 [14] DIN EN : Prüfverfahren für mechanische und physikalische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 2: Verfahren zur Bestimmung des Widerstands gegen Zertrümmerung, Beuth-Verlag, Berlin 1998 [15] pr EN 12620: Gesteinskörnungen für Beton einschließlich Beton für Straßen und Deckschichten, Beuth-Verlag, Berlin 1996 [16] DIN : Prüfung von Naturstein Frost-Tau-Wechsel-Versuch, Verfahren A bis Q, Beuth-Verlag, Berlin 1982 Angaben zur Autorin Dr. Petra Arens, Studium der Chemie an der Universität Siegen, Fachrichtung Bauund Werkstoffchemie, seit 2001 Mitarbeiterin der Materialprüfungs- und Versuchsanstalt Neuwied, verantwortlich für die Sachgebiete Gesteinskörnungen und Mörtel. 14